气候行动就是能源安全：印度、中国和欧洲电力行业的最新发展

REGULATORYASSISTANCEPROJECT(RAP)®气候行动就是能源安全：印度，中国和欧洲电力行业的最新发展|1 2023.2 气候行动就是能源安全： 印度、中国和欧洲电力行业的最新发展 RickWeston，李洁，周锋，彭丽楠睿博能源智库，能源基金会 2021年，全球约39%的电力来自无碳排放的电力资源，其中四分之一来自风能和 太阳能发电。这些电厂总共生产了近3,000太瓦时的可再生能源电量。这些可再生能源 首次满足了全球10%以上的需求。水电和核电占其余无排放发电量的绝大部分，其总产量能满足全世界电力需求的25%以上1。 这些了不起的数字向我们展示了可再生能源的迅猛增长。在十年前，风能和太阳能发电量还不到全球总发电量的百分之一。自2017年以来，大部分新增产能都是风电和太阳能发电。2021年，在全球新增的364吉瓦风能和太阳能装机容量中，有130吉瓦来自中国，占新增总产能的四分之三。在过去一年中，85%的新产能是无碳的2。在中国、印度、欧洲和美国，太阳能（包括小型分布式光伏）在新增装机容量中都名列前茅。 政策和经济是投资的主要驱动力。如今，风能和太阳能往往成为了长期和最低成本的投资选择。这种经济优势是全球二十多年以来监管和产业政策的结果：政府为原本仅适用极小众情况的可再生能源创造了市场和需求，随之而来的，成本得以降低，使得可再生资源实现了盈利。 1Maia,S.,Demôro,L.(2022.9).Powertransitiontrendsin2022,BloombergNEF,BloombergPhilanthropies.https://assets.bbhub.io/professional/sites/24/BNEF-Power-Transition-Trends-2022_FINAL.pdf 2同上。 但是，在可再生能源发展迅猛的同时，传统资源传来了一些令人堪忧的消息。全球燃煤发电总量达到了创纪录的9,600太瓦时，2022年间增长了8.5%。随着全世界开始摆脱Covid-19大流行的阴影，电力需求在2021年增长了5.6%。全球水电发电量低于预期，天然气价格有所上涨。中国、印度和美国占燃煤发电总量的72%。这些变化的合力导致了去年全球二氧化碳排放量增加了7%，其中大部分来自承诺在未来三十到四十年内实现净零碳排放的国家3。 尽管如此，全球对新增燃煤发电产能的投资正在下降。2012年，全球新投产的燃煤发电装机容量为83吉瓦，2020年新增装机只有31吉瓦，而去年进一步下降到了13吉瓦。燃煤电厂的关停退役也在加快。2021年发达国家共关闭了21吉瓦的燃煤发电产能——这是有史以来最多的4。 图1.2012,2020,2021各年新增燃煤发电产能 资料来源：Maia,S.,Demôro,L.(2022.9).Powertransitiontrendsin2022 虽然最近全球煤炭消费量有所上升，但很明显，全世界电力系统的脱碳指日可待。这种转型可以以低成本实现，同时保持高水平的可靠性。世界各地的政策制定部门面临的挑战是继续改革电力部门的政策、监管和市场机制，以支持这种清洁能源转型。本文回顾了印度、中国和欧洲的电力行业改革。最近在这些地区采取的行动表明了一些有望实现的路径。当然，这些路径因地制宜地将符合当地特点的政策规定和市场改革结合起 3同上。 4同上。 来，但它们也有一些共性：比如将电力系统规划置于改革的核心位置，以及对需求侧资源价值的重视。 印度 服务的可靠性是当今印度电力政策的中心主题。可靠性从最根本来讲是电网覆盖的问题。在世纪之交，仍有三分之一以上的印度人口无电可用。当时的城乡差距巨大：在印度农村，只有不到50%的人有电可用，而享受供电的城市居民达到了85%以上5。但连不上电网并非唯一的问题，那些已接入电网的用户无法相信供电的可靠性，因为停电是日常生活的常态。许多企业——包括酒店和生产厂商——都投资购买了现场备用发电机。柴油发电机宛若男中音的嗡鸣声在印度随处可闻，与城市风景融为一体。 如今，印度只有百分之一的人口没有电用6。虽然印度承认还有一些偏远地区，电力服务每天只有几个小时，但可以毫不夸张地说，这种有限的普惠服务已经是一项了不起的成就，因为随之而来的是生活质量和公共卫生水平的提高。 取得这一成绩与针对输电线路、化石能源发电和可再生能源的投资密不可分。2012年，装机容量总计达到了199.8吉瓦，其中燃煤发电产能为112吉瓦，风电和太阳能发电 装机容量总和仅不到10吉瓦。今天，印度的总装机容量为405.7吉瓦。其中，煤炭仍占 50%以上（204吉瓦），但风电容量也超过了40吉瓦，太阳能容量也高达59吉瓦以上。 印度有望实现2022年175吉瓦可再生能源装机容量的目标（2022年5月为160吉瓦，其中46.5吉瓦为大型水电，15吉瓦为小型水电和生物质能）7，化石燃气发电总装机容量为24.8GW。 随着电网覆盖区域的扩大，电力可靠性也得到了提高——终端用户所体会到的电力可靠性的增强源于停电次数和持续时间的减少。但从系统规划部门和运营商的角度来看，可靠性的理解会更为细微复杂。它有两个维度：系统安全性和资源充足性。系统安全是运营维度，即是要调度各种可用的资源，以最低的合理成本实时匹配预期需求。资源充足性则是一个长期维度，需要投资来维护、更新、扩展和转化资源组合，以此确保在系统内有足够的电力资源的前提下，以最低的合理成本满足未来的需求。虽然这两个维度有所区分，但它们有着内在的关联：没有足够的电力资源就无法实现系统安全。 5TheWorldBank.(n.d.).Accesstoelectricity(%ofpopulation)-India. https://data.worldbank.org/indicator/EG.ELC.ACCS.ZS?locations=IN. 6同上。 7GovernmentofIndia,MinistryofPower,CentralElectricityAuthority.(2020.10).GrowthofelectricitysectorinIndiafrom1947-2020.https://cea.nic.in/wp-content/uploads/pdm/2020/12/growth_2020.pdf;InvestIndia.(2022.9).Renewableenergy.https://www.investindia.gov.in/sector/renewable-energy 印度中央电力局（CEA，印度电力部的一个部门）认识到，实现可靠性需要有一套系统性的方法。该机构于2022年9月开始发布资源充足性规划指南草案。最终确定后，该指南将“资源充足性规划框架制度化，指导配电许可证持有企业遵循该框架进行电力采购和容量承包。8”CEA给出了该做法的几个原因： 为未来八年即将接入高比例波动性可再生资源做好准备；印度政府已经制定了到 2030年部署450吉瓦可再生能源的国家目标； 解决因各邦资源采购方法不协调和方法不一致而导致的严重发电产能过剩和短缺问题；通过共享备用容量使经济上更有效的资源组合成为可能； 将资源充足性与市场设计联系起来；除了市场机制的其他功能外，确保可以公平地补偿备用容量提供者； 改进规划方法，尤其是负荷预测方法； 建立监测和强制遵守资源充足义务的措施9。 这些指南对电力资源采购和印度雄心勃勃的可再生能源和气候目标的实现应会产生重大而积极的影响。指南的制定是印度数十年来旨在为10亿多人提供电力而努力的结果，这赋予了它们一个耐人寻味的特征：印度已明确将未来清洁可靠的电力与普惠的服务和社会福利联系起来。 中国 可再生能源“突飞猛进”是过去十年中国电力行业转型的主题。2021年中国新增风电130吉瓦，风电和太阳能装机总量达到670吉瓦，是2012年的近90倍10，占全国总发电量的11.7%。可再生能源（包括大型水电）的总发电量占比从2012年的2%提高到29.4%11,12。或许最令人振奋的是，2021年非化石能源总装机容量(47%)首次超过煤电装机容量(46.7%)。 8CentralElectricityAuthority.(2022.9)DraftguidelinesforresourceadequacyplanningframeworkforIndia,章节1.2.https://cea.nic.in/wp- content/uploads/irp/2022/09/Draft_RA_Guidelines23_09_2022_final.pdf 9同上,章节1.1. 10Zheng,X.(2022.7).Chinaleadsinrenewableenergygrowth.TheStateCouncil,ThePeople’sRepublicofChina.https://english.www.gov.cn/statecouncil/ministries/202207/12/content_WS62ccd034c6d02e533532d9b4.html#:~:text=The%20country's%20total%20installed%20capacity,to%20the%20National%20Energy%20Administration. 11S&PGlobal.(2022.9).Chinacouldexceedrenewablesgenerationtargetof33%by2025.https://www.spglobal.com/commodityinsights/en/market-insights/latest-news/energy-transition/092322-china-could-exceed-renewables-generation-target-of-33-by-2025 12北极星太阳能光伏网.(2013.1).2012中国光伏装机1.19GW大幅低于预期.https://guangfu.bjx.com.cn/news/20130116/413946.shtml 图2.中国发电装机容量（2011-2021） 中国发电装机容量(2011-2021) 250000 容量/单位:10MW 200000 150000 100000 50000 0 20112012201320142015201620172018201920202021 年份 50.0% 45.0% 40.0% 35.0% 30.0% 容量占比 25.0% 20.0% 15.0% 10.0% 5.0% 0.0% windsolarhydrothermal nuclearsolar+wind(%)non-fossil(%) 资料来源：中国电力企业联合会,中国国家统计局 图3.中国发电量（2011-2021） 中国发电量(2011-2021) 90000 80000 电量/单位:100GWh 70000 60000 50000 40000 30000 20000 10000 0 40.0% 35.0% 30.0% 电量占比 25.0% 20.0% 15.0% 10.0% 5.0% 0.0% 20112012201320142015201620172018201920202021 年份 windsolarhydrothermal nuclearsolar+wind(%)non-fossil(%) 资料来源：中国电力企业联合会,中国国家统计局 这些图表表示电力转型正在步入正轨。随着可再生能源的持续大规模发展，传统化石燃料发电的作用正在减弱： 2021年总装机容量达到了2377吉瓦，是2011年（1056吉瓦）的两倍多； 非化石能源装机容量的占比从2011年的27.5%（290吉瓦）提高到2021年的 47%（1118吉瓦）； 火电装机容量占